石墨模具在電子半導體行業(yè)中的應用
石墨模具主要在以下幾個方面得到了廣泛的應用:
1、有色金屬連續(xù)鑄造及半連續(xù)鑄造用石墨模具
近年來,國內(nèi)外正在推廣由熔融金屬狀態(tài)直接連續(xù)(或半連續(xù)的)制造棒材或管材等先進的生產(chǎn)方法。國內(nèi)在銅,銅合金,鋁,鋁合金等方面已開始采用這種方法。人造石墨作為有色金屬的連續(xù)鑄造或半連續(xù)鑄造用模具被認為是最合適的材料。生產(chǎn)實踐證明,由于采用了石墨模具,因其導熱性能良好(導熱性能決定了金屬或合金的凝固速度),模具的自潤滑性能好等因素,不但使鑄型速度提高,而且由于鑄錠的尺寸精確,表面光滑,結(jié)晶組織均勻,可直接進行下道工序的加工。這不僅大大提高了成品率,減少了廢品損失,而且產(chǎn)品質(zhì)量也有大幅度的提高。
連續(xù)鑄造方法有立式連續(xù)鑄造法和臥式連續(xù)鑄造法兩種。
2、加壓鑄造用模具
人造石墨材料已成功地用于有色金屬的加壓鑄造上。例如,用人造石墨材料制造的加壓鑄造用模具生產(chǎn)的鋅合金和銅合金的鑄件已用于汽車零件等方面。
3、離心鑄造用石墨模具
石墨模具已成功應用于離心鑄造上。美國已采用壁厚為25毫米以上的人造石墨鑄模來離心鑄造青銅套管。為了防止人造石墨模的燒損,可采取一定的防氧化措施。澆鑄一定數(shù)量的鑄件后,如果發(fā)現(xiàn)鑄模內(nèi)表面燒損,可以將鑄模內(nèi)孔的尺寸擴大以便用來鑄造大規(guī)格套管。
4、熱壓壓模
人造石墨熱壓壓模用于硬質(zhì)合金的加壓燒結(jié)方面具有下述特點:
一是若壓制溫度提高到1350-1450度時,則所需單位壓力可降到 67-100 公斤力 / 平方厘米(即為冷壓壓力的 1/10 )就可; 二是加壓和加熱在同一道工序進行,經(jīng)短時間的燒結(jié)就能得到致密的燒結(jié)體。
5.玻璃成型用模具
由于石墨材料具有化學穩(wěn)定性,不易受熔融玻璃的浸潤,不會改變玻璃的成分,石墨材料耐熱沖擊性能良好,尺寸隨溫度變化小等特點,所以近年來在玻璃制造中成為不可缺少的模具材料,可以用它來制造玻璃管,彎管,漏斗及其它各種異型玻璃瓶的鑄模。
6.燒結(jié)模及其它
利用人造石墨材料熱變形極小的特點,可制造晶體管的燒結(jié)模具和支架,現(xiàn)已廣泛使用,它已成為發(fā)展半導體工業(yè)不可缺少的材料。此外,石墨模具也使用于鑄鐵用的鑄型,各種有色金屬用的耐久性鑄模,鑄鋼用鑄型,耐熱金屬(鈦,鋯,鉬等)用的鑄型及焊鋼軌用的鋁熱焊型的鑄型等。